لقد قطعت الزراعة شوطا طويلا في القرن الماضي. نحن ننتج المزيد من الغذاء أكثر من أي وقت مضى - ولكن نموذجنا الحالي غير مستدام، ويتزايد عدد سكان العالم بسرعة مع اقتراب عدد سكان العالم من 8 مليارات نسمة، ستحتاج أساليب إنتاج الغذاء الحديثة إلى تحول جذري إذا أرادت الحفاظ عليها أعلى. لكن لحسن الحظ، هناك مجموعة من التقنيات الجديدة التي قد تجعل ذلك ممكنًا. في هذه السلسلة، سنستكشف بعض الحلول الجديدة المبتكرة التي يعمل عليها المزارعون والعلماء ورجال الأعمال للتأكد من عدم تعرض أي شخص للجوع في عالمنا المزدحم بشكل متزايد.
منذ هجرة المواطنين الأمريكيين في العصر الصناعي من الريف إلى المدينة، كانت المناطق الحضرية تميل إلى الارتباط بالتقنيات المتطورة.
حسنًا، ألغِ هذا الارتباط، لأنه في عصر الذكاء الاصطناعي، ظهر مشروع بحثي جديد لجامعة كارنيجي ميلون يسعى معهد الروبوتات التابع للجامعة إلى إثبات أن البلاد يمكن أن تكون متقدمة من الناحية التكنولوجية مثل العالم مدينة ذكية.
متعلق ب
- كيف سنعرف متى يصبح الذكاء الاصطناعي واعيًا بالفعل؟
- العلماء يستخدمون الذكاء الاصطناعي لإنشاء شفرة وراثية بشرية اصطناعية
- تمامًا مثل النسر، يمكن لهذه الطائرة الشراعية المستقلة أن تطير على التيارات الحرارية
يُسمى FarmView (يجب عدم الخلط بينه وبين فارم فيل، لعبة إضاعة الوقت التي تجاوزت فيسبوك يغذي معظم العقد الماضي)، يستخدم المشروع التعلم الآلي، والطائرات بدون طيار، والروبوتات المستقلة، و تقريبًا كل المجالات الأخرى من أبحاث التكنولوجيا ذات الميزانيات الكبيرة لمساعدة المزارعين على زراعة المزيد من الغذاء بشكل أفضل وأكثر ذكاءً.
"نحن نجري أبحاثًا في مجال الروبوتات الزراعية منذ حوالي 15 عامًا" جورج كانتور، قال أحد كبار علماء النظام في جامعة كارنيجي ميلون لموقع Digital Trends. "لقد اتخذ الأمر عددًا من الأشكال المختلفة، وكانت هذه محاولة لدمجها معًا في مشروع واحد متماسك."
"سيصل عدد سكان العالم إلى 9.6 مليار نسمة بحلول عام 2050."
لكن FarmView هو أكثر من مجرد تعديل تنظيمي من أعلى إلى أسفل، مثل جعل فريق الإدارة المالية مسؤولاً عن الحسابات المستحقة القبض بدلاً من الحسابات المستحقة الدفع. في الواقع، إنه يُظهر إحساسًا جديدًا بالإلحاح حول هذا الموضوع، وذلك بفضل إحصائية أبرزت أهميته للباحثين المشاركين.
تلك الإحصائيات؟ ووفقا للتوقعات الحالية، سيصل عدد سكان العالم إلى 9.6 مليار نسمة بحلول عام 2050. وما يعنيه هذا هو أنه إذا لم يتم العثور على طرق أفضل لاستخدام مواردنا الزراعية المحدودة - بما في ذلك الأراضي والمياه والطاقة - فقد تحدث أزمة غذاء عالمية.
وتابع كانتور: "هذه إحصائية تجبرنا حقًا على البحث عن حلول". “التكنولوجيا وحدها لن تحل هذه الأزمة المحتملة؛ كما أنها تنطوي على قضايا اجتماعية وسياسية. ومع ذلك، فهذا شيء نعتقد أنه يمكننا المساعدة فيه. ولا يتعلق الأمر فقط بكمية الطعام الموجودة. إن الطريقة التي ننتج بها الغذاء في الوقت الحالي تتطلب موارد كثيفة للغاية، ويتم استهلاك الموارد المتاحة. علينا أن نزيد كمية الغذاء الذي ننتجه، فضلا عن الجودة، ولكن نفعل ذلك بطريقة لا تفترض أن لدينا موارد غير محدودة.
1 ل 14
وكجزء من المشروع، قام الفريق بتطوير روبوت أرضي مستقل قادر على إجراء مسوحات بصرية لحقول المحاصيل في أوقات مختلفة الموسم - بفضل الكاميرا، وماسح ضوئي ليزر لقياس هندسة النبات، وكاميرا متعددة الأطياف تنظر إلى الإشعاع غير المرئي يربط. وباستخدام الرؤية الحاسوبية وتكنولوجيا التعلم الآلي، يمكنه التنبؤ بمحصول الفاكهة المتوقع في وقت لاحق من الموسم.
بدلاً من مجرد نقل هذه المعلومات بشكل سلبي إلى المزارع، يمكن بعد ذلك تشغيل الروبوت بشكل فعال تقليم الأوراق أو تخفيف الثمار بطريقة تحافظ على التوازن البيئي الأمثل بين مساحة الورقة والفاكهة حمولة.
يستخدم باحثو CMU أيضًا مجموعة من الطائرات بدون طيار وشبكات الاستشعار الثابتة لأخذ قياسات كبيرة لنمو النبات.
"إن ما يدفعنا الآن هو البدء في استخدام هذه الأدوات لحل المشكلات على نطاق واسع."
في حين أن هذه بالتأكيد أمثلة ذكية للتكنولوجيا، إلا أن التأثير طويل الأمد سيأتي من كيفية استخدام تقنيات مثل روبوتات قطع الأوراق والطائرات بدون طيار للمساعدة في تحسين المحاصيل.
وبهذه الصفة، أشار كانتور إلى محصول الذرة الرفيعة، وهو عبارة عن حبوب عشبية خشنة وجافة نشأت منذ آلاف السنين في مصر. تؤكل حبوب الذرة الرفيعة على نطاق واسع، وتعتبر خامس أهم محاصيل الحبوب المزروعة في العالم. نظرًا لأنه يحتوي على العديد من الأصناف المختلفة (42000!)، فإنه يتمتع أيضًا بإمكانات وراثية هائلة لإنشاء أصناف جديدة عالية البروتين يمكن أن تجعله أكثر أهمية.
بعد كل شيء، من هو راضٍ عن كونه ببساطة الخامس-أهم محصول الحبوب؟
وهنا يأتي دور الذكاء الاصطناعي. إذا كان من الممكن استخدام تكنولوجيا التعلم الآلي لقياس معاملات الذرة الرفيعة بطريقة تمكن المربين وعلماء الوراثة من ذلك إذا اخترت السمات الأكثر أهمية لتحسين الإنتاجية، وكذلك الأكثر مقاومة للأمراض والجفاف، فقد يكون لها تأثير إيجابي هائل تأثير. إن مجرد تحسين العائد وحده بنسبة 50 بالمائة على سبيل المثال سيمثل تأثيرًا حقيقيًا لا يمكن أن يُنسب إليه الفضل إلا في عدد قليل جدًا من علماء الكمبيوتر.
فهل يعني كل هذا أن مزرعة المستقبل، مثل مصنع المستقبل، ستكون كذلك خالية إلى حد كبير من البشر - مع صف تلو الآخر من الروبوتات اللامعة على طراز Terminator التي تنفذ كل المهام عمل؟ ليس تماما.
جامعة كارنيجي ميلون | فارم فيو | العمل الذي يهم
"نحن لا نفعل هذا لاستبدال الناس. وقال كانتور: "ما نفعله هو تقديم تقنيات جديدة يمكن أن تجعل المزارعين أكثر كفاءة في ما يفعلونه، وتسمح لهم باستخدام موارد أقل للقيام بذلك". "السيناريو الذي نتصوره لا يتضمن استخدام عدد أقل من الأشخاص؛ إنها تنطوي على استخدام الروبوتات والتقنيات الأخرى لتنفيذ مهام لا يقوم بها البشر حاليًا.
في الوقت الحاضر، لا تزال العديد من التقنيات في مرحلة "إثبات المفهوم"، لكن كانتور أشار إلى أنهم أجروا بعض المناقشات المثيرة للاهتمام مع المتبنين الزراعيين الأوائل. الآن المشروع - الذي يضم أيضًا أشخاصًا من تكساس إيه آند إم، وولاية بنسلفانيا، وولاية كولورادو، وولاية واشنطن، و تستعد جامعة ميريلاند، وجامعة جورجيا، وجامعة كليمسون في كارولينا الجنوبية - لتحقيق النجاح الكبير وقت.
"الكثير من الناس لا يعتقدون أن هذا هو المكان الأول للقيام بهذا النوع من البحث والتطوير، ولكنه مكان جيد. "إن المنطقة - وأنا آسف لاستخدام هذه التورية، ولكن لا يمكن تجنبها حقًا - ناضجة حقًا للتقدم،" كانتور انتهى. "إن ما يدفعنا الآن هو البدء في استخدام هذه الأدوات لحل المشكلات على نطاق واسع."
توصيات المحررين
- الخدع البصرية يمكن أن تساعدنا في بناء الجيل القادم من الذكاء الاصطناعي
- كانت هذه التكنولوجيا خيالًا علميًا قبل 20 عامًا. الآن هذا واقع
- يمكن للروبوت الجديد التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن يلعب لعبة تكديس الكتل المفضلة لدى الجميع، Jenga
